وبسایت مهندسی الکترونیک و کامپیوتر

استفاده از نانو لوله های کربنی (CNT) در سلول های خورشیدی به عنوان یکی از امیدوارکننده ترین زمینه های تحقیق برای بهبود کارایی آن به شمار می رود. اخیراً نشان داده شده که شبکه های ناهمگن CNT ها می توانند به عنوان یک رسانای نیمه شفاف عمل کنند. این خاصیت منحصر به فرد برای استفاده در سلول های خورشیدی منجر به بهبود بازدهی سلول می شود. استفاده از CNT در لایه بالا می تواند به طور فابل توجهی ناحیه تماس فلز کانتکت ها را به سطح سلول کاهش دهد و همچنین این مواد دارای هدایت بیشتری نسبت به سایر مواد نیمه هادی هستند. CNT ها دارای خواص ساختاری و الکتریکی فابل توجهی هستند که می توانند در بسیاری از برنامه ها مورد استفاده قرار گیرند. 

طی بررسی‌های انجام شده، تا سه دهه آینده به 10 تا 30 تراوات انرژی پاک در سال نیازمندیم. در حال حاضر، مصرف انرژی در جهان تقریباً 12 تا 13 ترا وات در سال است. انرژی خورشیدی که در مدت یک ساعت به سطح زمین می‌رسد می‌تواند تقاضای انرژی جهان را به مدت یک سال تأمین کند. با رشد جمعیت، تقاضای انرژی در حال افزایش است و منابع سوخت‌های فسیلی کاهش یافته‌اند که این انگیزه بسیار مناسبی برای تحقق و توسعه انرژی‌های تجدید پذیر خواهد بود. با وجودیکه سهم انرژیهای تجدید پذیر در برابر انرژی‌های فعلی بسیار ناچیز است اما پیش‌بینی می‌شود که این فناوری نوظهور بطور قابل توجهی انرژی آینده جهان را تولید کند. برای تولید بخش بزرگی از انرژی مورد نیاز جهان، سلول‌های خورشیدی نیاز به بهبود بیشتری دارند تا بتوانند جایگزین مناسبی برای انرژی‌های فسیلی و هسته‌ای شوند. 

در این فایل، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر با عنوان Improving the performance of a multi-junction solar cell by optimizing BSF, base and emitter layers ارائه شده است. یک فایل راهنمای جامع در قالب ورد و پی دی اف  نیز جهت آموزش کدها ارائه شده است. در کنار این فایل ها، دو فایل آموزشی ویدیویی با کیفیت بالا از نحوه اجرای کدها تهیه شده که به یادگیری نحوه اجرا و جواب گرفتن از نمودار های مختلف کمک می کند.

با گشت و گذار در اینترنت و جستجوی مطالب گوناگون در خصوص شبیه سازی افزاره‌ها در سیلواکو، نتایج خوبی بدست نمی آید. حتی در صورتی که مطلبی وجود داشته باشد، اغلب به صورت گنگ و نامفهوم ارائه می شود و مطالب ریز مربوط به نحوه شبیه‌سازی در آن نادیده گرفته می شود، به طوری که پس از مشاهده آموزش های مختلف، حتی قادر به مش بندی یک افزاره نیستید. نکته دیگری که در بعضی از آموزش‌ها مشاهده می‌شود این است که در آنها اشکالات برنامه نویسی دیده می‌شود و مشکلات مهم مربوط به نحوه نوشتن کدها در سیلواکو ناگفته می مانند. این امر موجب شده تا روند یادگیری این برنامه با کندی مواجه شده و گهگاه خواننده کتاب از ادامه کار منصرف شود. به‌علاوه هر یک از خطاهای شبیه‌سازی می‌تواند محقق را مشغول پارامترهای جزیی زیادی کند که سردرگمی فراوانی را به‌دنبال خواهد داشت. تمام موارد فوق موجب می‌شوند تا شبیه‌سازی کامل یک افزاره، کاری بسیار طاقت فرسا باشد. به همین دلیل در این آموزش تلاش کرده ایم تا شما را با مسائل مربوط به شبیه سازی یک قطعه و گرفتن خروجی از آن آشنا کنیم. 

در این پژوهش، بهینه سازی عملکرد سلول خورشیدی دو پیوند InGaP/GaAs ارائه شده است. در مرحله اول، طرحی برای یک سلول خورشیدی دو پیوند مبتنی بر دیود تونلی GaAs ارائه شده است. در مرحله دوم، شبیه سازی افزاره مورد استفاده با نتایج آزمایش های اخیر یک سلول خورشیدی دو پیوند InGaP/GaAs کالیبره شده است. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی های این مقاله بسیار مشابه نتایج مندرج در مقاله می باشند.